【摘要】：近年來,隨著人們生活水平的提高和對居住環(huán)境的要求越加嚴(yán)苛,夏熱冬冷地區(qū)需要更適宜的供暖方式,毛細(xì)管網(wǎng)輻射供暖受到越來越多的關(guān)注,被越來越多的學(xué)者研究,其具有極大的發(fā)展?jié)摿�。但是現(xiàn)有的研究多針對不同敷設(shè)方式、不同供暖空調(diào)系統(tǒng)對比的理論及模擬分析,缺乏對夏熱冬冷地區(qū)住宅毛細(xì)管網(wǎng)地暖結(jié)合室內(nèi)熱濕環(huán)境、傳熱過程和能耗,選擇合適的毛細(xì)管網(wǎng)地暖系統(tǒng)運行策略的研究。本文通過理論分析和實驗實測,研究不同供水溫度下毛細(xì)管網(wǎng)地板輻射供暖的室內(nèi)熱濕環(huán)境、傳熱和能耗,同時與常規(guī)地板輻射供暖進(jìn)行對比,結(jié)合實測結(jié)果進(jìn)行模擬制定適合重慶地區(qū)的運行策略。首先,對毛細(xì)管網(wǎng)地板輻射供暖系統(tǒng)和其傳熱原理進(jìn)行理論分析。明確闡述毛細(xì)管網(wǎng)地板輻射供暖系統(tǒng)的三個傳熱過程:水流與管壁對流換熱、管壁與覆蓋層的換熱、地板表面與室內(nèi)環(huán)境的換熱。其次,對毛細(xì)管網(wǎng)地板輻射供暖系統(tǒng)在30℃、33℃、35℃、37℃和40℃供水溫度時連續(xù)運行和間歇運行工況進(jìn)行實驗研究,分析其供暖特性。研究表明:毛細(xì)管網(wǎng)地板輻射供暖系統(tǒng)在供水溫度30℃-40℃時,室內(nèi)平均溫度為18.17℃-20.36℃,輻射表面平均溫度為21.47℃-25.65℃;隨著供水溫度的升高,室內(nèi)輻射表面溫度、非輻射表面溫度和室內(nèi)平均溫度均不斷升高;室內(nèi)水平方向最大溫差為0.5℃,豎直方向最大溫差滿足小于2℃的要求,室內(nèi)溫度分布均勻;單位面積有效散熱量為31.21-55.71W/m~2,其中輻射換熱量占比為67%左右,供水溫度越高,輻射換熱量占比越大;連續(xù)運行與間歇運行室內(nèi)熱濕環(huán)境規(guī)律一致,均能滿足室內(nèi)人員舒適性需求。然后,對常規(guī)地暖在30℃、35℃和40℃供水溫度時進(jìn)行實驗,研究其供暖特性,與毛細(xì)管網(wǎng)地板輻射供暖對比。常規(guī)地暖供水溫度為30℃-40℃時,輻射表面平均溫度為20.81℃-22.71℃,人員長期逗留區(qū)域溫度17.06℃-17.87℃,單位面積有效散熱量為28.78-40.45W/m~2,均低于毛細(xì)管網(wǎng)地板輻射供暖;室內(nèi)水平/豎向溫度分布規(guī)律同毛細(xì)管網(wǎng)地板供暖;熱響應(yīng)時間長,單位時間溫升小,需提高供水溫度和提前開機(jī)預(yù)熱,以實現(xiàn)室內(nèi)熱舒適。相較于常規(guī)地暖,毛細(xì)管網(wǎng)地板輻射供暖性能具有明顯優(yōu)勢。最后,根據(jù)實驗結(jié)果設(shè)置運行模式,對某住宅進(jìn)行能耗模擬。根據(jù)模擬結(jié)果,全年機(jī)組運行時間越長,能耗越大。冬季供暖和夏季供冷時,相較連續(xù)運行模式,間歇運行模式全年耗電量減少826.93kWh,節(jié)能率為36.02%,可見風(fēng)冷熱泵+毛細(xì)管網(wǎng)地板輻射供冷暖一體化系統(tǒng)間歇運行模式節(jié)能效果明顯。
【圖文】：

2 理論分析2 理論分析2.1 毛細(xì)管地板輻射供暖2.1.1 毛細(xì)管地輻射供暖簡介毛細(xì)管網(wǎng)是一種模擬植物葉脈和人體皮膚下的毛細(xì)血管的末端，是以 PP-R、PE-RT 等可熱塑性塑料為材料，由外徑 3.5-5.0mm（壁厚 0.4-0.9mm 左右）的毛細(xì)管、間距 10mm~40mm 的密布細(xì)管形成毛細(xì)管網(wǎng)柵結(jié)構(gòu)與外徑 20mm（壁厚 2m或 2.3mm）的供回水主干管相連構(gòu)成管網(wǎng)。通過對國內(nèi)毛細(xì)管網(wǎng)的研究統(tǒng)計，目前市場上的毛細(xì)管網(wǎng)按結(jié)構(gòu)形式主要分為三大類：S 型、U 型、G 型，，如圖 2.1 所示。

圖 2.2 毛細(xì)管網(wǎng)地板結(jié)構(gòu)層示意圖. 2.2 The diagram of floor construction of cap熱過程，但在整個傳熱過程中，沿毛細(xì)輻射板的傳熱過程可簡化為二維傳熱，整個毛細(xì)管輻射板內(nèi)部溫度場滿足以 = ( 2 2 2 2) = 0 ；，m2/s。板溫度的對稱性，對每一個單元，沿著： =0= = = 0 ，不斷向特制砂漿層傳熱，在毛細(xì)管外
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU832

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王園園;張超;梁年良;孫長江;劉鵬;張亞偉;喬婧;呂新剛;;空氣源熱泵冷劑直熱式建筑采暖系統(tǒng)研究現(xiàn)狀[J];建筑節(jié)能;2015年07期

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3 董旭娟;閆X椃

本文編號：2612921